2021 Fiscal Year Annual Research Report
Neural basis underlying inter-limb coordination
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20J21594
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
加藤 辰弥 東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Keywords | 上肢ー下肢協調 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
上肢と下肢の協調に関わる神経活動を探るため、従来とは異なる新規の上-下肢協調課題を作成し、実験を行なった。従来の上-下肢協調課題は、律動的に上肢と下肢を動かす課題であった。これは、上肢と下肢を同位相で動かすことは容易であり、逆位相で動かすことは困難であることを利用した実験である。同位相、逆位相とは、例えば、手関節と足関節を垂直方向に屈曲・伸展させるとき、手関節と足関節が同時に同じ方向へ曲げられていれば同位相であり、手関節と足関節が曲げられている方向が180度異なるときは逆位相である。しかし、このような律動的な動作では、日常やスポーツ場面で求められる動的な上-下肢間の力の調整は調べることができない。そこで本実験では、手関節と足関節で発揮する力を同時に調整させる課題を作成した。具体的には、画面上に点が表示され、手関節を屈曲させると左に、足関節を背屈させると上に点が動くプログラムを用意し、手関節と足関節の力を調整しながらターゲットとなる軌跡をなぞる課題を作成した。この上-下肢協調課題を使い、2つの実験を実施した。
1.128チャンネルの脳波計を用いて、上-下肢協調課題中の脳活動を計測した。現在、28名のデータを取得し、解析中である。
2.上-下肢協調課題時には、上肢の力を入れながら、下肢の力を抜いていくことなどが求められる。したがって、上肢筋収縮中の下肢を動かす神経の興奮性や、下肢収縮中の上肢を動かす神経の興奮性は、上-下肢協調課題の上達に伴い変化することが考えられる。特に、抑制性の介在神経の活動が一次運動野で高まっていることが考えられる。そこで、上-下肢協調課題前後に２連発経頭蓋磁気刺激を一次運動野に打つことで、課題前後の抑制性の介在神経の興奮性の変調を評価した。現在、データの取得中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
世界的な半導体供給不足によりデータ収録機器の納品が遅れ、実験の開始が遅れた。しかし、納品後は順調に実験を進めることができ、予定人数の実験を終えることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
上-下肢協調課題中の脳活動について得られたデータを解析し、成果をまとめる。また、上-下肢協調課題前後の一次運 動野の興奮性の変調、一次運動野の促通性/抑制性介在ニューロンの興奮性の変調について、実験を実施する。 昨年度までの成果や本年度の成果をもとに論文を執筆し、投稿すると同時に、国内・外の学会に参加し、世界中の研究者から直接研究結果につ いて議論を交わす。
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